CZ2002608A3 - Injector, particularly for fuel injection control - Google Patents

Abstract

The invention relates to a injector (18), especially for controlling the injection of fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine. The injector has a closing member (30) which is subjected to the hydraulic action of an actuating device (44, 52, 54). Said actuating device has a valve body (54) which is movably guided in a control channel (44) and which is actuated by a piezoelectric actuator (52). The valve body interacts with two control cross-sections (68, 70) located one behind the other, in order to control the pressure means connections between a high pressure supply channel (24) and a discharge channel (46). The first control cross-section (68) in the direction of actuation of the valve body (54) therefor forms a seat valve (51) with said valve body (54) and the second control cross-section (70) in the direction of actuation forms a sliding valve (71). A throttle gap (72) also forms between the valve body (54) and the wall of the second control cross-section (70) when said valve body is extended out to the maximum. This throttle gap determines the pressure ratios in the injector (18) and therefor the injection quantity per time unit.

Description

Vynález se týká injektoru, zejména k řízení vstřikování paliva do spalovacího prostoru spalovacího motoru, s pouzdrem, v jehož vnitřním prostoru je pohyblivě veden uzavírací člen k řízení vstřikovacích otvorů, a s ovládacím zařízením působícím na uzavírací clen, které má externě řiditelný ovladač a těleso ventilu, posuvně vedené v řídicím kanálu, spolupracující s ovladačem, které ve vzájemném působení se dvěmá řídicími průřezy řídicího kanálu reguluje spojení tlakového média mezi přítokovým kanálem, vedoucím vysoký tlak a odtokovým kanálem, přičemž ve směru činnosti tělesa ventilu první řídicí průřez tvoří s tělesem ventilu sedlový ventil.The invention relates to an injector, in particular for controlling the injection of fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, with a housing in the interior of which a shutter for moving the injection openings is movably guided, and a control device acting on the shutter member having an externally controllable actuator. Slidingly guided in a control channel, cooperating with an actuator, which interacts with the two control cross sections of the control channel to control the pressure medium connection between the inlet channel carrying the high pressure and the outlet channel, the first control cross section forming a seat valve with the valve body .

Injektory tohoto druhu se používají zejména pro vstřikovací systémy, u kterých výrobník tlaku zásobuje tlakový zásobník tlakovým médiem pod vysokým tlakem, přičemž na tlakový zásobník je napojen větší počet injektorů. Takové systémy jsou označovány také jako vstřikovací systémy se společným tlakovým zásobníkem, neboli common rail.In particular, injectors of this type are used for injection systems in which a pressure generator supplies a pressure reservoir with a pressure medium under high pressure, with a plurality of injectors connected to the pressure reservoir. Such systems are also referred to as common rail injection systems.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Ze spisu DE 196 24 001 Al je již znám injektor se znaky vytvářejícími podstatu hlavního patentového nároku. Tento injektor má uzavírací člen, na který mimo jiné působí hydraulická síla ovládacího zařízení. Ovládací zařízení sestává z piezoelektrického • · • · · · • · · · · • · · « · · ě ······· * • · · · · · ovladače a z tělesa ventilu, které je tímto ovladačem ovládáno. Těleso je pro regulaci spojení tlakového média mezi nízkým tlakem a vysokým tlakem posuvně vedeno v řídicím vrtaném otvoru. Těleso ventilu ták určuje hydraulický podíl tlakové síly, se kterou je uzavírací člen injektoru držen ve své uzavřené poloze. Při této uzavřené poloze je ovladač regulován elektricky.DE 196 24 001 A1 already discloses an injector having the features of the main claim. The injector has a shut-off member, on which, inter alia, the hydraulic force of the actuating device is applied. The control device consists of a piezoelectric actuator and a valve body which is actuated by the actuator. The housing is slidably guided in the control bore for regulating the pressure medium connection between low pressure and high pressure. The valve body also determines the hydraulic fraction of the pressure force with which the injector closure member is held in its closed position. In this closed position, the actuator is electrically controlled.

V neřízeném stavu otevírá těleso ventilu spojení tlakového média ke kanálu tlakového média, vedoucímu k nízkotlaké oblasti, čímž je uzavírací člen hydraulicky odlehčen a provádí zdvihový pohyb proti síle tlačné pružiny. Uzavírací člen přitom uvolňuje otvory, kterými může být palivo vstřikováno do spalovacího prostoru spalovacího motoru.In the uncontrolled state, the valve body opens the pressure medium connection to the pressure medium channel leading to the low pressure region, whereby the closure member is hydraulically relieved and performs a stroke movement against the force of the compression spring. The closure member releases openings through which fuel can be injected into the combustion chamber of the internal combustion engine.

Ovládací zařízení má dva vzájemně protilehlé řídicí průřezy, takže jednotlivými zdvihovými pohyby tělesa ventilu lze regulovat předvstřikování a hlavní vstřikování. Spolu s tělesem ventilu tvoří tyto oba řídicí průřezy dva ve směru pohybu tělesa ventilu za sebou ležící sedlové ventily. Nevýhodné přitom je, že u ventilu se dvěma sedly tohoto druhu je těsnost sedel ventilu dána jenom tehdy, pokud vedení tělesa ventilu s nimi obzvlášť precizně lícuje. To zdražuje výrobu jednotlivých dílů.The control device has two opposing control cross sections so that the pre-injection and the main injection can be controlled by the individual stroke movements of the valve body. Together with the valve body, the two control cross-sections form two seated valves lying one behind the other in the direction of movement of the valve body. A disadvantage here is that in a valve with two seats of this kind, the tightness of the valve seats is only given if the valve body guide is particularly precisely aligned therewith. This makes production of individual parts more expensive.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Tyto nevýhody odstraňuje injektor, zejména k řízení vstřikování paliva do spalovacího prostoru spalovacího motoru, s pouzdrem, v jehož vnitřním prostoru je pohyblivě veden uzavírací člen k řízení vstřikovacích otvorů a s ovládacím zařízením působícím na uzavírací člen, které má externě řiditelný ovladač a těleso ventilu, posuvně vedené v řídicím kanálu, spolupracující s >· ···· ovladačem, které ve vzájemném působení se dvěma řídicími průřezy řídicího kanálu reguluje spojení tlakového média mezi přítokovým kanálem, vedoucím vysoký tlak a odtokovým kanálem, přičemž ve směru činnosti tělesa ventilu první řídicí průřez tvoří s tělesem ventilu sedlový ventil, podle vynálezu, jehož podstatou je, že ve směru činnosti druhý řídicí průřez tvoří s tělesem ventilu šoupátkový ventil.These drawbacks are overcome by an injector, in particular for controlling the injection of fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, with a housing in the interior of which a shutter member is movably guided to control the injection openings and a control device acting on the shutter member. guided in a control channel, cooperating with a " actuator " which, in interaction with the two control cross sections of the control channel, regulates the pressure medium connection between the inlet channel leading the high pressure and the outlet channel. With a valve body, a seat valve according to the invention is characterized in that in the direction of operation the second control cross-section forms with the valve body a slide valve.

Tento ventil má oproti ventilu, známého z dosavadního stavu techniky, výhodu v tom, že je vybaven tělesem ventilu, které je na základě malých požadavků na přesnost možné vyrobit cenově příznivě. Mezi tělesem ventilu a ve směru činnosti tělesa ventilu druhým řídicím průřezem je škrticí štěrbina, kterou je možné; například výběrovou montáží do sebe zapadajících jednotlivých částí udržovat v definovaných mezích. Tok tlakového média tím může být přizpůsobován aktuálním podmínkám použití vstřikovacího systému, aniž by proto bylo nutné upravovat separátní škrticí ústrojí. Tělesu ventilu tak připadá vedle řídicí a vodicí funkce ještě funkce škrticího ústrojí. Tím se počet použitých součástí a montážní náklady injektoru redukují.This valve has the advantage over the valve known in the prior art in that it is equipped with a valve body which can be manufactured inexpensively due to low accuracy requirements. Between the valve body and the direction of operation of the valve body, the second control cross-section is a throttling slot which is possible; for example, by selectively assembling the interlocking individual parts to maintain within defined limits. The flow of the pressure medium can thus be adapted to the actual conditions of use of the injection system without the need for a separate throttle device. Thus, in addition to the control and guide functions, the valve body also has the function of a throttle. This reduces the number of components used and the assembly costs of the injector.

K řízení hlavního vstřikování je možné těleso ventilu umístit do mezilehlé polohy, ve které jsou oba řídicí průřezy otevřeny. V této mezilehlé poloze je stěna hydraulické části tvarována tak, že těleso ventilu nevykazuje žádné jmenovité hodnoty škrticího účinku. Tok tlakového média do spalovacího prostoru se proto děje téměř bez škrcení a médium se tak chová necitlivě vůči teplotním nebo tlakovým vlivům.To control the main injection, the valve body can be placed in an intermediate position in which both control cross-sections are open. In this intermediate position, the wall of the hydraulic part is shaped such that the valve body does not exhibit any nominal throttling values. Therefore, the flow of the pressure medium into the combustion chamber takes place almost without throttling and thus the medium behaves insensitive to temperature or pressure effects.

Další výhody nebo výhodná provedení vynálezu jsou patrná z dodatkových nároků a z následujícího popisu.Further advantages or advantageous embodiments of the invention are apparent from the additional claims and from the following description.

·· • ····*·· · ··· ··· 9 9·· ···· · 9 · 9 ·· ·

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Příklad provedení vynálezu je blíže vysvětlen v následujícím popisu a znázorněn na obrázcích, na kterých znamená obr. 1 vstřikovací systém známý z dosavadního stavu techniky, s rovněž známým injektorem k řízení vstřikovacího procesu v podélném řezu, obr. 2 detail X podle obr. 1, znázorněný ve zvětšeném provedení podle vynálezu.1 is an injection system known from the prior art with a known injector for controlling the injection process in longitudinal section; FIG. 2 is a detail X of FIG. 1; shown in an enlarged embodiment of the invention.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 je znázorněn vstřikovací systém 10, který sestává v podstatě z dopravního čerpadla 12, tlakového zásobníku 14, tlakového řídicího ventilu 16 a z injektoru 18, vstřikujícího palivo do neznázorněného spalovacího prostoru spalovacího motoru. Dopravní čerpadlo 12 zásobuje tlakový zásobník 14 palivem pod vysokým tlakem, přičemž k regulaci tlaku spolupůsobí tlakový řídicí ventil 1 6 s tlakovým čidlem 20 a s elektrickým řídicím zařízením 22.Referring to FIG. 1, there is shown an injection system 10 consisting essentially of a conveyor pump 12, a pressure reservoir 14, a pressure control valve 16, and an injector 18 injecting fuel into a combustion chamber (not shown) of an internal combustion engine. The delivery pump 12 supplies the pressure reservoir 14 with high pressure fuel, the pressure control valve 16 having a pressure sensor 20 and an electrical control device 22 cooperating to control the pressure.

Tlakový zásobník 14 je přes přítokový kanál 24, vedoucí tlakové médium pod vysokým tlakem, hydraulicky spojen s větším počtem injektorů 18. Na obr. 1 je například znázorněn jen jeden tento injektor 18. Injektor 18 má pouzdro 26, v jehož vnitřním prostoru 28 je pohyblivě veden uzavírací člen 30. Tento člen 30 je proveden ve formě ventilové jehly, na kterou ve směru znázorněné uzavřené polohy působí tlačná pružina 32. Tlačná pružina 32, která je pod určitým předpětím, se opírá o talíř 34, vytvořený na konciThe pressure reservoir 14 is hydraulically connected to a plurality of injectors 18 via an inlet duct 24 carrying a pressurized medium under high pressure. For example, only one injector 18 is shown in FIG. 1. The injector 18 has a housing 26 in which its interior 28 is movably movable. The closure member 30 is guided. This member 30 is in the form of a valve needle on which a compression spring 32 acts in the direction of the closed position shown. The compression spring 32, which is under a certain preload, rests on a plate 34 formed at the end

uzavíracího členu 30 a o stěnu vnitřního prostoru 28, protilehlou talíři 34.a closure member 30 and against a wall of the interior space 28, an opposing plate 34.

Na talíř 34 působí kromě tlačné pružiny 32 zdvihátko 36, uspořádané koaxiálně s uzavíracím členem (30.. Zdvihátko 36 je svým válcovitým dříkem 38 vedeno ve vodicím vrtaném otvoru 40 pouzdra 26, na který působí tlakové médium. Otvor 40 je nad koncem zdvihátka 36 spojen přes spojení 56 tlakového média s vnitřním prostorem 28 injektoru 18, přičemž krátce před jeho vstupem do vodícího vrtaného otvoru 40 je vestavěno škrticí ústrojí 58. Navíc ústí do vodícího vrtaného otvoru 40 prostup 42, který vede k řídicímu kanálu 44 injektoru 18. Řídicí kanál 44 je přes beztlakový odtokový kanál 46 spojen se zásobní nádrží 48 paliva.In addition to the compression spring 32, the plunger 36 is arranged coaxially with the closure member 30. The plunger 36 is guided by its cylindrical shaft 38 in the bore hole 40 of the housing 26 to which the pressure medium acts. via a pressure medium connection 56 to the interior 28 of the injector 18, with a throttle 58 built in shortly before it enters the borehole 40. In addition, a passage 42 extends into the borehole 40 leading to the control channel 44 of the injector 18. The control channel 44 is connected to the fuel storage tank 48 via a non-pressurized drain channel 46.

Průřez ústí prostupu 42 do řídicího kanálu 44 je vytvořen jako sedlo 50 ventilu. Toto sedlo 50 uzavírá těleso 54 ventilu, pohyblivě vedené v řídicím kanálu 44, na které působí ovladač 52. Jako ovladač 5 2 je přednostně používán piezoelektrický ovladač, elektricky regulovaný řídicím zařízením 22.The cross-section of the orifice 42 into the control channel 44 is formed as a valve seat 50. This seat 50 closes the valve body 54 movably guided in the control channel 44 to which the actuator 52 acts. The piezoelectric actuator electrically controlled by the control device 22 is preferably used as the actuator 52.

Popisovaný vstřikovací systém 1 0 pracuje následovně:The described injection system 10 operates as follows:

Dokud je ovladač 52 elektricky řízen, nachází se těleso 54 ventilu ve znázorněné poloze a uzavírá sedlo 50 ventilu. Tím je spojení vysokotlakého média mezi vnitřním prostorem 28 injektoru 18, který je pod vysokým tlakem a zásobní nádrží 48 paliva přerušeno. Tlačná síla působící přitom na čelní plochu zdvihátka 36, podporuje tlačnou pružinu 32 a drží uzavírací člen 30. uzavřený. Otvory 31 pouzdra 26 se tak nemůže palivo dostat do spalovacího prostoru neznázorněného spalovacího motoru.As long as the actuator 52 is electrically controlled, the valve body 54 is in the position shown and closes the valve seat 50. Thereby, the connection of the high-pressure medium between the inner space 28 of the injector 18 which is under high pressure and the fuel storage tank 48 is broken. The compressive force acting on the face of the tappet 36 supports the compression spring 32 and keeps the closure member 30 closed. Thus, the openings 31 of the housing 26 are unable to enter the combustion chamber of the internal combustion engine (not shown).

• · · ·• · · ·

S přerušením elektrického řízení ovladače 52 otevírá těleso 54 ventilu výše uvedené spojení tlakového média vedoucí mezi vysokotlakou a nízkotlakou oblastí injektoru 18, čímž je řídicí kanál 44 tlakově odlehčen a tlaková síla na zdvihátko 36 tím odpadá. Uzavírací člen 30 se pohybuje ze své uzavřené polohy do své otevřené polohy a uvolňuje přitom otvory 31 v pouzdře 26. Vstřikovací proces paliva tak může začít. Obnovenou regulací ovladače 52 se injektor 18 znovu uzavírá. Pomocí škrticího ústrojí 5 8, uspořádaného ve spojení 56 tlakového média, lze určovat tlakové poměry v oblasti injektoru 1 8 pro vedení vysokého tlaku.With the electric control of the actuator 52 discontinued, the valve body 54 opens the above-mentioned pressure medium connection extending between the high and low pressure areas of the injector 18, thereby relieving the control channel 44 with pressure relief, thereby eliminating the pressure force on the tappet 36. The closure member 30 moves from its closed position to its open position, releasing the openings 31 in the housing 26. Thus, the fuel injection process can begin. By restoring regulation of the actuator 52, the injector 18 closes again. By means of the throttling device 58 arranged in the pressure medium connection 56, the pressure conditions can be determined in the region of the injector 18 for the high pressure line.

Ačkoliv na obr. 1 řídí těleso 54 ventilu pouze jedno sedlo 5 0 ventilu, jsou z úvodem popsaného stavu techniky již známá zařízení, u kterých jsou ve směru činnosti tělesa 54 ventilu uspořádána za sebou dvě sedla ventilu. Tím se dosáhne toho, že jediným zdvihovým pohybem tělesa 54 ventilu mohou být provedeny dva vstřiky, následující za sebou. To dovoluje kratší spínací čas injektoru 18 při současně redukované regulační frekvenci ovladače 52. Tím jsou také redukovány tepelné ztráty, vytvářené ovladačem 52 a poškozující jeho provozní spolehlivost. Dvě vzájemně koaxiální sedla ventilu mají ovšem nevýhodu v tom, že těsnost těchto sedel 50 ventilu existuje jen tehdy, pokud vedení tělesa 54 ventilu přesně lícuje s těmito sedly 50 ventilu. Tím jsou opět podmíněny vysoké výrobně technické náklady, které vedou ke zdražení injektoru 18.Although the valve body 54 only controls one valve seat 50 in FIG. 1, prior art devices are known in which two valve seats are disposed one after the other in the direction of operation of the valve body 54. As a result, two injections in succession can be made by a single stroke movement of the valve body 54. This allows for a shorter switching time of the injector 18 at the same time reducing the control frequency of the actuator 52. This also reduces the heat losses generated by the actuator 52 and impairing its operational reliability. However, two mutually coaxial valve seats have the disadvantage that the tightness of these valve seats 50 exists only when the guide of the valve body 54 aligns precisely with these valve seats 50. This again imposes high manufacturing costs, which lead to an increase in the price of the injector 18.

Pro odstranění této nevýhody je navrhován injektor 18 v provedení podle vynálezu, znázorněný na obr. 2. Pro jednoduchost je na obr. 2 znázorněna pouze konstrukčně změněná oblast injektoru 1 8. Tento výřez odpovídá detailu označeném na obr. 1 písmenem X.In order to overcome this disadvantage, an injector 18 according to the invention shown in FIG. 2 is proposed. For simplicity, FIG. 2 shows only a structurally modified region of the injector 18. This cut-out corresponds to the detail indicated by X in FIG.

• · · · • 9 99 9

9 9 99 9 9

9999 · 99999 · 9

9 9 9 99 99 9 99 9 99 99 9 9

U předmětu vynálezu sestává těleso 54 ventilu z válcovitého dříku 60 ventilu, který je na jednom konci spojen se zesílenou řídicí hlavou 62. Hlava 62 má kuželovitý úsek 62a, na který navazuje válcovitý úsek 62b. Ten přechází do úseku 62c, který je vyklenutý směrem ven, a který tvoří konec řídicí hlavy 62 na čelní straně. Na dřík 60 ventilu, na konci tělesa 54 protilehlému řídicí hlavě 62, je nalisováno pouzdro 64 s prstencovým obvodovým opěrným nákružkem 66. Mezi opěrným nákružkem 66 a osazením pouzdra 26 je uložena tlačná pružina 32..In the subject matter of the invention, the valve body 54 consists of a cylindrical valve stem 60 which is connected at one end to a thickened control head 62. The head 62 has a conical section 62a to which a cylindrical section 62b adjoins. This passes into a section 62c which is arched outwardly and which forms the end of the control head 62 on the front side. A housing 64 with annular circumferential support collar 66 is pressed onto the valve stem 60, at the end of the body 54 opposite the control head 62. An annular spring 32 is disposed between the support collar 66 and the shoulder of the housing 26.

Těleso 54 ventilu je posuvně vedeno ve vícenásobně odsazeném řídicím kanálu 44. Těleso Se dělí na vodicí úsek 44a, sladěný s průměrem dříku 60 ventilu, první rozšíření 44b, které s dříkem 60 ventilu vytváří prstencový prostor, do kterého ústí odtokový kanál 46, druhé rozšíření 44c, ve kterém je axiálně posuvně uspořádána řídicí hlava 62 tělesa 54 ventilu a zúžení 44d průřezu, které na rozšíření 44c navazuje opět v pravém úhlu. Přechod od prvního rozšíření 44b ke druhému rozšíření 44c je vytvořen jako zkosená hrana, která působí jako sedlo 50 ventilu. První řídicí průřez 68., ohraničený sedlem 50 ventilu, je regulován kuželovitým úsekem 62a tělesa 54 ventilu, kdežto zúžení 44d tvoří druhý řídicí průřez 70, který je v poloze znázorněné na obr. 2 otevřený.The valve body 54 is slidably guided in the multiple spaced control channel 44. The body is divided into a guide section 44a, aligned with the diameter of the valve stem 60, a first extension 44b that forms an annular space with the valve stem 60 into which the outlet channel 46 opens. 44c, in which the control head 62 of the valve body 54 and the cross-sectional narrowing 44d, which is connected to the extension 44c again at a right angle, are displaceably disposed. The transition from the first extension 44b to the second extension 44c is formed as a bevelled edge which acts as a valve seat 50. The first control cross section 68, delimited by the valve seat 50, is controlled by the conical section 62a of the valve body 54, while the constriction 44d forms the second control cross section 70, which is open in the position shown in FIG.

Tento druhý řídicí průřez 70 je sladěn svým průměrem s válcovitým úsekem 62b tělesa 54 ventilu tak, že v maximálně vychýleném stavu tělesa 54 ventilu vzniká mezi oběma konstrukčními prvky definovaná škrticí štěrbina 72. Tu je možné stanovit například výběrovou montáží při sestavování injektoru 18, aby byl určen tok tlakového média k odtokovému kanálu 46. Druhé rozšíření 44c řídicího kanálu 44 je svými radiálními a axiálními rozměry dimenzováno k tomu, aby bylo těleso ventilu možné uvést pomocí • « · ·'· ovladače 52 do mezilehlé polohy, ve které jsou oba řídicí průřezy 68. a 70 současně otevřené a řídicí hlava 62 nevykazuje žádné jmenovité hodnoty škrticího účinku.This second control cross-section 70 is aligned with its diameter to the cylindrical section 62b of the valve body 54 so that in the maximum deflected state of the valve body 54 a defined throttle slot 72 is formed between the two components. This can be determined, for example The second extension 44c of the control channel 44 is dimensioned by its radial and axial dimensions so that the valve body can be brought by the actuator 52 to an intermediate position in which the two control cross-sections are 68 and 70 simultaneously open and the control head 62 does not show any nominal throttling values.

Do zúžení 44d ústí na jeho konci, odvráceném od tělesa 54 ventilu, spojení 56 tlakového média. Jak už bylo vysvětleno, je tak vytvářeno hydraulické spojení řídicího kanálu 44 s vnitřním prostorem 28 injektoru 1 8 ._z Ve spojení 56 tlakového média se nachází škrticí ústrojí 58.A pressure medium connection 56 opens into the constriction 44d at its end facing away from the valve body 54. As already explained, a hydraulic connection of the control channel 44 to the interior 28 of the injector 18 is thus established. _z Throttle 58 is located in the pressure medium connection 56.

Zdvihátko 36, ovládané uzavíracím členem 30 injektoru 18, je patrné na obr. 2 jen jako úsek dříku 38.. Toto zdvihátko 36 je posuvně vedeno ve vodicím vrtaném otvoru 40, do kterého radiálně: ústí přítokový kanál 24.The tappet 36, actuated by the closure member 30 of the injector 18, is only visible in FIG. 2 as a section of the shaft 38. This tappet 36 is slidably guided in the bore hole 40 into which the inflow channel 24 extends radially.

V základní poloze podle obr. 2 uzavírá těleso 54 ventilu první řídicí kanál 68 a přerušuje tak spojení tlakového média od přítokového kanálu 24 k odtokovému kanálu 46. Ve vodicím vrtaném otvoru 40 panuje tak vysoký tlak přítokového kanálu 24. Ten působí na zdvihátko 36 a drží tak uzavírací člen 30 injektoru 18 uzavřený. Regulace ovladače 52 nutí těleso 54 ventilu vykonávat zdvihový pohyb, v jehož konečném stadiu se válcovitý úsek 62b řídicí hlavy 62 ponořuje alespoň částečně do druhého řídicího průřezu 70, ohraničeného zúžením 44d. Než však toto nastane, vzniká krátkodobé spojení tlakového média mezi přítokovým kanálem 24 a odtokovým kanálem 46, při kterém je zdvihátko 36 tlakově odlehčeno. Tím se řídicí člen 30 v injektoru 18 otevírá a umožňuje takzvané předvstřikování paliva.In the basic position of FIG. 2, the valve body 54 closes the first control passage 68 and breaks the connection of the pressure medium from the inlet passage 24 to the outlet passage 46. There is such a high pressure in the inlet bore 40 that the inlet passage 24 acts. thus, the closure member 30 of the injector 18 is closed. The control of the actuator 52 forces the valve body 54 to perform a stroke movement, at the final stage of which the cylindrical section 62b of the control head 62 submerges at least partially into the second control cross section 70 delimited by the constriction 44d. However, before this occurs, there is a short-term pressure medium connection between the inlet channel 24 and the outlet channel 46, in which the tappet 36 is pressure relieved. This opens the control member 30 in the injector 18 and allows so-called fuel pre-injection.

S ponořením tělesa 54 ventilu do druhého řídicího úseku 70 ie toto předvstřikování ukončeno. Přitom existuje mezi válcovitýmAs the valve body 54 is immersed in the second control section 70, this pre-injection is complete. It exists between the cylindrical ones

Φ· «φΦ · «φ

Φ · Φ <Φ · Φ <

Φ Φ ί φ · φ φ φφφ φ φφφφφ φ φ φ φφ φ úsekem 62b tělesa 54 ventilu a stěnou zúžení 44c škrticí štěrbina 72. Tato štěrbina 72 dovoluje tok tlakového média k odtokovému kanálu 46, který je však podstatně menší než tok přes škrticí ústrojí 58. Ve vodicím vrtaném otvoru 40 se tak vytváří tlaková hladina, která je sice nepatrně menší než tlaková hladina v přítokovém kanálu 24, ale je dostatečná k tomu, aby byl uzavírací člen 30 injektoru 18 uveden do své uzavírací polohy. _v Through the valve body section 54b and the wall of the constriction 44c the throttle slot 72. This slot 72 allows the flow of pressure medium to the drain channel 46, which is, however, substantially smaller than the flow through the throttle. 58. Thus, a pressure level is created in the bore hole 40, which is slightly less than the pressure level in the inflow channel 24, but is sufficient to bring the closure member 30 of the injector 18 into its closing position. _in

S odstupňovaným ukončováním regulace ovladače 52 je možné uvést těleso 54 ventilu do mezilehlé polohy, ve které jsou oba řídicí průřezy 68 a 70 otevřeny a probíhá hlavní vstřikování. Zdvihátko 36 je přitom tlakově odlehčeno. Množství paliva, vstřikované za jednotku času, je zde určováno škrticím ústrojím 58. Po úplném přerušení regulace ovladače 52 uzavírá řídicí hlava 62 sedlo 50. ventilu a přerušuje spojení tlakového média mezi přítokovým kanálem 24 a odtokovým kanálem 46. Tlak, který se nyní vytváří ve vodicím vrtaném otvoru 40, zatěžuje zdvihátko 36 a tím uzavírací člen 3 0, což jej obrací zpátky do uzavírací polohy. Jediným zdvihovým pohybem ovladače 52 tak je možné regulovat dva časově vzájemně oddělené vstřikovací procesy, aniž by těleso 54 ventilu muselo plnit vysoké požadavky, .týkající se přesného lícování tělesa 54 ventilu s řídicími průřezy 68 a 70.As the control actuator 52 is graduated, it is possible to bring the valve body 54 to an intermediate position in which the two control cross-sections 68 and 70 are open and the main injection takes place. The tappet 36 is thereby relieved of pressure. The amount of fuel injected per unit of time is determined here by the throttle 58. Upon complete interruption of control of the actuator 52, the control head 62 closes the valve seat 50 and breaks the pressure medium connection between the inlet duct 24 and the outflow duct 46. a guide bore 40 loads the tappet 36 and hence the closure member 30, turning it back to the closure position. Thus, by a single stroke of the actuator 52, it is possible to control two time-separated injection molding processes without the valve body 54 having to meet high requirements regarding the exact fit of the valve body 54 with the control cross-sections 68 and 70.

Změny a doplnění popsaného příkladu provedení jsou samozřejmě možné, aniž by došlo k odchýlení od základní myšlenky vynálezu. Například by bylo možné si představit použití jedné jednoduché koule místo tří oblastí 62a, až 62c řídicí hlavy 62. Ta může například dosedat na konec zdvihátka 36 na jeho čelní straně pomocí elastického elementu, například pružiny nebo nějakého elastomerového dílu.Of course, changes and additions to the described embodiment are possible without departing from the basic idea of the invention. For example, it would be conceivable to use one simple ball instead of the three regions 62a, 62c of the control head 62. This may for example abut the end of the tappet 36 on its front side by an elastic element such as a spring or some elastomeric part.

f 1/ ZoůZ - Po tf 1 / ZoZZ - Mon t

1« ···· ·· ··1 «···· ·· ··

PATENTOVÉPATENTOVÉ

NÁROKYClaims

Claims (8)

NÁROKYClaims 1. Injektor (18), zejména k řízení vstřikování paliva do spalovacího prostoru spalovacího motoru, s pouzdrem (26), v jehož vnitřním prostoru (28) je pohyblivě veden uzavírací člen (30) k řízení vstřikovacích otvorů (31) a s ovládacím zařízením (44, 52, 54) působícím na uzavírací člen (30), které má externě řiditelný ovladač (52) a těleso (54) ventilu, posuvně vedené v řídicím kanálu (44), spolupracující s ovladačem (52), které ve vzájemném působení se dvěma řídicími průřezy (68 a 70) řídicího kanálu (44) reguluje tlakové spojení mezi přítokovým kanálem (24), vedoucím vysoký tlak a odtokovým kanálem (26), přičemž ve směru činnosti tělesa (54) ventilu první řídicí průřez (68) tvoří s tělesem (54) ventilu sedlový ventil (51), vyznačující se tím, že ve směru činnosti druhý řídicí průřez (70) tvoří s tělesem (54) ventilu šoupátkový ventil (71).An injector (18), in particular for controlling the injection of fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, with a housing (26), the interior of which (28) is movably guided by a closure member (30) to control the injection ports (31). 44, 52, 54) acting on a closure member (30) having an externally controllable actuator (52) and a valve body (54) slidably guided in a control channel (44) cooperating with the actuator (52) which interact by two control cross-sections (68 and 70) of the control duct (44) it controls the pressure connection between the inlet duct (24) conducting the high pressure and the outlet duct (26), and in the direction of operation of the valve body (54) valve seat (51), characterized in that in the direction of operation the second control cross-section (70) forms with the valve body (54) a slide valve (71). 2. Injektor podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnější rozměry tělesa (54) ventilu jsou alespoň po úsecích přizpůsobeny druhému řídicímu průřezu (70) takovým způsobem, že v maximálně vychýleném stavu tělesa (54) ventilu je vytvořena škrticí štěrbina (72).Injector according to claim 1, characterized in that the outer dimensions of the valve body (54) are adapted at least in sections to the second control cross-section (70) in such a way that a throttle slot (72) is formed in the maximum deflected state of the valve body (54). . 3. Injektor podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že škrticí štěrbina (72) je podstatně menší, než průřez škrticího ústrojí (58), regulujícího tok tlakového média v přítokovém kanálu (24).Injector according to claim 1 or 2, characterized in that the throttle slot (72) is substantially smaller than the cross-section of the throttle device (58) controlling the flow of pressure medium in the inflow channel (24). 4. Injektor podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že těleso (54) ventilu je možné umístit do mezilehlé polohy, ve které jsou oba řídicí průřezy (68, 70) současně otevřeny a že řídicí kanál · '· '·Injector according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the valve body (54) can be placed in an intermediate position in which the two control cross-sections (68, 70) are simultaneously opened and that the control channel 9 · » (44) je v této mezilehlé poloze vytvarován takovým způsobem, že těleso (54) ventilu je bez škrticího účinku.9 (44) is shaped in this intermediate position in such a way that the valve body (54) is free of throttling. 5. Injektor podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že těleso (54) ventilu sestává z dříku (60) ventilu, který slouží vedení v řídicím kanálu (44) a z řídicí hlavy (62), uspořádané na dříku (60) ventilu.Injector according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the valve body (54) consists of a valve stem (60) serving for guidance in the control channel (44) and a control head (62) arranged on the stem (60). ) of the valve. 6. Injektor podle nároku 5, vyznačující se tím, že řídicí hlavou (62) je koule.Injector according to claim 5, characterized in that the control head (62) is a sphere. 7. Injektor podle nároku 5, vyznačující se tím, že řídicí hlava (62) je s dříkem (60) ventilu vytvarována jako jeden díl a má kuželovitý první úsek (62a) přivrácený prvnímu řídicímu průřezu (68), na něj navazující válcovitý druhý úsek (62b) a vyklenutý třetí úsek (62c), přivrácený druhému řídicímu průřezu (70).Injector according to claim 5, characterized in that the control head (62) is integrally formed with the valve stem (60) and has a conical first section (62a) facing the first control cross section (68), a cylindrical second section adjoining it. (62b) and a domed third section (62c) facing the second control section (70). 8. Injektor podle jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že ovladačem (52) je piezoelektrický ovladač.Injector according to one of claims 1 to 7, characterized in that the actuator (52) is a piezoelectric actuator. W 2/Χ>λ- 6<?<KW 2 / Χ> λ- 6 <<<K